Vlastnosti, typy, funkce lipidových vorů

1190
Sherman Hoover

The lipidové rafty, Jsou také známé pod anglickým názvem „Lipid Rafts“. Jedná se o mikrodomény nebo lokalizované oblasti plazmatické membrány, bohaté na komplexní lipidy a cholesterol. Jsou velmi malé, i když mohou tvořit mezi 30 a 40% membrány.

Tyto mikrodomény se nacházejí také v jiných buněčných membránách a v komplexu Golgi. Obecně provádějí celou řadu buněčných procesů, jako je regulace a translace signálů, endocytóza, exocytóza a buněčná mobilita..

Organizační schéma lipidových vorů. Převzato a upraveno z: Lizanne Koch lgkoch [Public domain].

Je známo, že lipidové rafty, které se účastní různých buněčných procesů, souvisejí s nemocemi, jako je Parkinsonova choroba, Alzheimerova choroba, astma a mnoho dalších..

Rejstřík článků

  • 1 Historie
  • 2 Funkce
    • 2.1 Obecně
    • 2.2 Proteiny
    • 2.3 Umístění na membráně
  • 3 Výroba
  • 4 typy
    • 4.1 Ploché vory
    • 4.2 Caveola rafty
  • 5 funkcí
    • 5.1 Imunitní odpověď
    • 5.2 Exocytóza
    • 5.3 Vstupní body
  • 6 Reference

Příběh

Po několik let se předpokládalo, že proteiny a lipidy buněčných membrán mají na plazmatické membráně náhodné nebo náhodné rozdělení. Indikoval to model tekuté mozaiky, který navrhl Singer-Nicolson v roce 1972.

V pozdějších letech se začaly objevovat nové důkazy mimo jiné z výzkumu týkajícího se shluků lipidových membrán a rentgenové difrakce, což vedlo k formulaci nových hypotéz týkajících se uspořádání a umístění lipidů..

V roce 1982 Karnovsky a jeho kolegové formalizovali koncept lipidových domén v membráně. Díky tomuto výzkumu dokázali prokázat existenci heterogenity při rozpadu života DPH, známého také jako 1,6-difenyl-1,3,5-hexatrien..

Nález Karnovsky et al. Znamenalo objev, že v lipidovém prostředí membrány bylo více fází..

Vedle této studie navrhli v roce 1988 vědci Simons a van Meer při opětovném zaměření na lipidové domény nebo rafty, že tyto domény byly složeny z důležité řady lipidů, jako je cholesterol a další komplexní sloučeniny..

Znalost těchto regionů nepatří jedinému autorovi, ale hromadění znalostí o nich. Je to proto, že existence membránových mikrodomén nebo lipidových vorů byla předpokládána v roce 1970, před modelem Singer-Nicolson, pomocí biofyzikálních přístupů, které by mohly být později potvrzeny..

V posledních letech enormně vzrostly znalosti o lipidových raftech. Několik výzkumů odhalilo jejich velikost, tvar, roli, kterou hrají v buňce, a také jejich funkce a další aspekty těchto mikrodomén.

Vlastnosti

Obecné informace

Lipidové rafty se vyznačují tím, že jsou to mikrodomény o velikosti přibližně 10 až 300 nanometrů (nm). I když jsou malé velikosti, obvykle tvoří velkou část plazmatické membrány. Mají asi 3 až 5krát větší množství cholesterolu než v okolní dvojvrstvě.

Jak je popsáno výše, rafty jsou obohaceny komplexními lipidy, jako jsou sfingolipidy a sfingomyelin. Nenasycené mastné kyseliny jsou v nich stěží přítomné a jsou nerozpustné v nízkých koncentracích neiontových detergentů..

Tyto mikrodomény se nazývají rafty, protože tvoří hustší lipidovou fázi než molekuly fosfolipidových skupin. Tvoří určité oblasti v plazmatické membráně, které se podobají zavěšeným nebo plovoucím vakům mezi zbytkem lipidů..

Protein

Ne všechny lipidové rafty jsou navzájem identické. Mohou se také skládat z důležité řady proteinů ukotvených ke kinázám, syntázám, proteinům spojeným s glykosylfosfatidylinositolem (GPI), kaveolinům a mimo jiné také flotiliny..

Umístění na membráně

Pokud jde o umístění běžných nebo typických lipidů vorů (cholesterol, sfingomyelin a také glykosfingolipidy), obvykle se nacházejí v exofaciální chlopni membrány.

Na druhé straně mají glycerofosfolipidy tendenci vykazovat určitou preferenci pro cytofaciální oblast plazmatické membrány..

U savčích spermií se lipidové rafty nacházejí po celém povrchu a nejsou omezeny konkrétními doménami.

Výroba

The lipid vory nebo lipidové rafty se tvoří u savců v komplexu Golgi. Vědci, i když vědí, kde se tvoří, nevědí jistě, jak se tento proces provádí a jak později zůstávají vory zachovány jako nezávislá entita.

Typy

Dosud byly objeveny dva typy lipidových vorů: caveolae a flat.

Ploché vory

Také známé jako rafiny bez jeskyní nebo glykolipidových lipidů. Nejsou to invaginované vory; to znamená, že jsou spojité s rovinou plazmatické membrány. O jeho morfologii nebo struktuře nejsou známy žádné další informace..

Caveola rafty

Jsou to lipidové rafty představované jako invaginace plazmatické membrány o velikostech v rozmezí od 50 do 100 nm. Jsou bohaté na bílkoviny a lipidy, jako je cholesterol a enfingomyeliny. Jeho biogeneze a údržba závisí na integrálních proteinech nazývaných kaveoliny.

Lipidové rafty bohaté na sfingolipidy. Převzato a upraveno z: Gustavocarra [public domain].

Funkce

Hlavní funkcí lipidových vorů je transdukce, tj. Konverze nebo transformace signálů na jiné reakce nebo specifické signály. Dělají to díky přítomnosti molekul zapojených do signalizace a heterogenitě jejich složení..

Je známa široká škála funkcí prováděných lipidovými rafty. Dále uvidíme některé z nejdůležitějších.

Imunitní odpověď

Některé výzkumy naznačují aktivní účast lipidových vorů na odpovědích imunitního systému. Různé rafty jsou spojeny s transdukcí, která v případě imunitního systému aktivuje T lymfocyty a nakonec způsobí reakci.

Opačný případ nastane, když tyto rafty rozbijí svoji asociaci fyzickým oddělením, což má za následek nepřítomnost aktivačního signálu a ukončení imunitní odpovědi. V tomto procesu plní rafty nejen funkci transdukce, ale také regulaci činnosti.

Exocytóza

Proces exocytózy spočívá ve fúzi vezikul naplněných intracelulární tekutinou s plazmatickou membránou, aby se uvolnil vezikulární obsah v extracelulárním médiu a také se do membrány začleňovaly vezikulární proteiny a lipidy..

Různé studie ukazují, že v tomto procesu hraje zásadní roli cholesterol, sfingolipidy a lipidové rafty. Lipidové rafty v exocytóze koncentrují proteiny na specifických místech na plazmatické membráně a také hrají regulační roli v procesu.

Vstupní body

Dnes je známo, že lipidové rafty mohou sloužit jako vstupní bod pro různé typy externích látek, jako jsou mikroorganismy, viry a toxiny. Důvod, proč tyto buněčné komponenty plní tuto funkci, však dosud není znám..

Je známo, že lipidové rafty jsou používány různými mikroorganismy k ochraně před imunitním systémem, a tím k šíření po celém těle..

Byla pozorována migrace nebo pohyb vorů ke kontaktním bodům několika patogenů a závislost na cholesterolu, takže dochází k vstupu a dokonce i výstupu externího agenta.

Reference

  1. K. Simons a D. Toomre (2000). Lipidové rafty a signální transdukce. Recenze přírody v biologii molekulárních buněk.
  2. K. Simons a R. Ehehalt (2002). Cholesterol, lipidové rafty a nemoci. The Journal of Clinical Investigation.
  3. L. Pike (2003). Lipidové vory: přinášení řádu do chaosu. Journal of Lipid Research.
  4. Lipidový vor. Obnoveno z en.wikipedia.org.
  5. T.N. Estep, D.B. Mountcastle, Y. Barenholz, R.L. Biltonen, & T.E. Thompson (1979). Tepelné chování syntetických disperzí sfingomyelinu a cholesterolu. Biochemie.
  6. D. Rodríguez Padrón, J. Rodríguez Padrón (2014). Mikrodomény nebo lipidové rafty. Univerzita lékařských věd v Holguíně.
  7. M. Morales (2008). Lipidové rafty (Lipidový vor) modulují proces komunikace makrofágy a bakterie. Diplomová práce, Národní polytechnický institut. Mexiko.
  8. K. Toshimori & E.M. Eddy (2015) Kapitola 3 - Spermatozoon. V T.M. Plant & A.J. Železnik. Knobil a Neillova fyziologie reprodukce. Čtvrté vydání, Elsevier.
  9. Strukturní biochemie / lipidy / lipidové rafty. Obnoveno z en.wikibooks.org.
  10. C. Salaün, D.J. James, & L.H. Chamberlain (2004). Lipidové rafty a regulace exocytózy. Provoz.

Zatím žádné komentáře